ANSYS设计大作业

1、ansys课程设计第一题（平面问题）：如图所示零件，所受均布力载荷为q,分析在该作用力下的零件的形变和应力状况，本题简化为二维平面问题进行静力分析，零件材料为Q235。一.前处理步骤一 创建几何实体模型1.创建图形。Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints >in Active CS 输入节点1(0,0) 2(0,150) 3(150,150) 4(300,150) 5(300,86) 6(130,86)点ok.Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create&g

2、t;Lines>Lines >in Active CS用光标点1，2点，2,3点，3，4点，4，5点，5，6点连成直结，点Apply；连完点“OK”Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Arbitrary >By lines 步骤二 进行单元属性定义1定义单元类型。Main Menu>Proprocessor>Element Type >Add/Edit/Delete 弹出对话框中后，点“Add” 。双弹出对话框，选“Solid”和“8 node 42”,点“OK”，退回到前一

3、个对话框。2.设置单元选项点“Element Type”对话框中的“Options”K3 处选：Plans strs (表示选平面应力单元没有厚度)K5处选：Nodal stree(表示需要额外输出单元节点应力)K6处选：No extra output. 3.定义材料属性Main Menu>Proprocessor>Material Props>Material Models. 弹出对话框，双击Structural>Liner>Elastic>Isotropic。输入弹性模量和泊松比 点击ok。3.定义实常数由于是平面问题，故不需要定义是常数。步骤三 对整个

4、图形进行网格划分及求解。. 定义网格(单元)尺寸Main Menu>Proprocessor>Meshing>Size Cntrls>Manual Size>Areas> All Areas, 弹出对话框，输入单元边长为: 3 2. 划分网格Main Menu>Proprocessor>Meshing>Mesh>Areas>Free, 弹出对话框，点“Pick All” 步骤四 对右边矩形单元定义载荷。Main Menu >Solution> Define Loads >Apply >Structural

5、 > Pressure > On Lines, 选择需要加分布力的直线,如下图所示在弹出的对话框中输入所加分布力的大小2000,点ok。如下图所示五.求解Main Menu >Solution> Solve >Current LS1. 查看总体变形Main Menu >General Postproc >Plot Results > Deformed shape选择Def+undeformed,二.后处理1.查看位移分布图Main Menu >General Postproc >Plot Results > Contour Pl

6、ot>Nodal Solu,在弹出的对话框中选：Nodal Solution> DOF Solution > Displacement vector sum 2. 查看应力分布图Main Menu >General Postproc >Plot Results > Contour Plot>Nodal Solution, 在弹出的对话框中选：Nodal Solution> Stress >von Mises stress或1st Principal stress 第二题（简单三维问题）：卷扬机卷筒心轴的材料为45钢，轴的结构和受力情况如下图

7、所示。请先用材料力学计算公式校核心轴的强度；然后利用有限元软件对模型进行有限元分析；并最后对两者的结果进行比较分析。(1) 理论计算:模型简化:2233A11B44在竖直方向:FRA+FRB=2F以A点为矩心:225F+1150F=1265FRB联立方程可以得到: FRA=18.3KN FRB=21.7KN从而可得:在1-1截面处:M1=4.1175 KN 在2-2截面处:M2=3.11 KN在3-3截面处:M3=4.21 KN由弯矩图可知，危险截面最有可能发生在1-1,3-3,4-4截面上.经计算s1=41.8MP, s2=39.4 MP, s3=67.4 MP 可知危险截面是3-3截面.(

8、2) ANSYS分析一.建模二.网格划分三.加载.求解四.后处理第三题（常见零件）：一、如图所示零件，工作时该零件由图示4个螺栓（沉孔位置）固定，两34孔中装有一轴，轴产生向上作用力为F，零件材料为Q235，图中长度单位为mm。建立三维实体模型，采用静力分析该零件的变形和应力状况。 一.前处理步骤一 创建几何实体模型1 用ANSYS打开iges文件。步骤二 进行单元属性定义1.定义单元类型。Main Menu>Proprocessor>Element Type >Add/Edit/Delete 弹出对话框中后，点“Add” 。双弹出对话框，选“Solid”和10node 92

9、”,点“OK”，退回到前一个对话框。 2.设置单元选项点“Element Type”对话框中的“Options”K5处选：Nodal stree(表示需要额外输出单元节点应力)3.定义材料属性Main Menu>Proprocessor>Material Props>Material Models. 弹出对话框，双击Structural>Liner>Elastic>Isotropic。输入弹性模量和泊松比 点击ok。步骤三 对整个图形进行网格划分Main Menu>Proprocessor>Meshing>Mesh>Volumes&g

10、t;Free, 弹出对话框，点“Pick All” 步骤四 对整个图形进行加载和求解1. 定义位移约束(对四个螺栓限制约束)Main Menu >Solution> Define Loads >Apply >Structural>Displacement > On Areas, 在弹出对话框中选Circle ，以小孔中心为圆心 画圆,，将圆周边刚好划入, OK.。在弹出的对话框中选全约束, 输入值为:0。用同样的方法,对其它三个孔加全约束.。2. 加载荷Main Menu >Solution> Define Loads >Apply >

11、;Structural > Pressure > On Areas ,3. 求解Main Menu >Solution> Solve >Current LS二.后处理1. 查看总体变形Main Menu >General Postproc >Plot Results > Deformed shape2. 查看应力分布图Main Menu >General Postproc >Plot Results > Contour Plot>Nodal Solution, 在弹出的对话框中选：Nodal Solution> St

12、ress >von Mises stress 3.查看位移分布图四、如图所示轴，工作时所受扭矩为T，轴材料为45# 钢，图中长度单位为mm。建立三维实体模型，采用静力分析其变形和应力状况。（提示：两键槽传递扭矩）步骤一 创建几何实体模型1.用ANSYS打开iges文件。步骤二 进行单元属性定义1定义单元类型。Main Menu>Proprocessor>Element Type >Add/Edit/Delete 弹出对话框中后，点“Add” 。双弹出对话框，选“Solid”和10node 92”,点“OK”，退回到前一个对话框。 2.设置单元选项点“Element Ty

13、pe”对话框中的“Options”K5处选：Nodal stree(表示需要额外输出单元节点应力)3.定义材料属性Main Menu>Proprocessor>Material Props>Material Models. 弹出对话框，双击Structural>Liner>Elastic>Isotropic。输入弹性模量和泊松比 点击ok。步骤三 对整个图形进行网格划分1.划分网格Main Menu>Proprocessor>Meshing>Mesh>Volumes>Free, 弹出对话框，点“Pick All” 步骤四. 对整个图形进行加载和求解二.后处理1.查看总体变形Main Menu >General Postpr